台式电风扇的机械原理与创新

机械原理课程设计说明书设计课题台式电风扇摇头机构设计指导教师郑丽娟完成日期 2 0 1 1 年 7 月 8 日1.摘要2.机构设计任务书2.1 设计目的2.2 课程题目2.3 工作原理2.4 设计要求2.5 设计背景3.机构方案设计3.1思路来源3.2思路流程3.3方案选择与比较3.3.1方案选择3.3.2 方案综合分析3.3.3主方案分析4.典型机构的设计和运动分析4.1轮系设计及分析4.2移动从动件圆柱凸轮机构设计——理论廓线设计4.3 设计注意要求5.动力分析5.1传动比计算5.1.1 总传动比计算5.2.2分配各级传动比5.2传动参数的计算5.2.1各零件转速的计算5.2.2各零件功率的计算5.2.3各零件输入转矩的计算5.2.4各构件的传动参数汇总5.3齿条、齿轮传动5.4蜗杆上任一点（扇叶安装位置）运动分析：6.心得体会7.参考文献8.附件1.摘要机械原理课程设计旨在让我们在掌握一定理论知识之后，对现实的机械产品进行分析与设计，为了更好地将机械原理课程的理论与实际想结合，我们组设计的研究课题是台式电风扇的摇头机构。

此摇头机构由一个电机驱动，通过一定数量的齿轮组成轮系进行传动，可以实现电风扇扇叶在预定的工作角度内转动，有较强的适应性与稳定性。

本说明书将首先对我们组设计的电风扇摇头机构以及工作方式借助Matlab等辅助软件进行分析、研究，并进行Pro/E动画仿真模拟，然后对主要构件的具体设计方案、制作方法以及Solidworks三维图样进行展示与说明，最后对整个机构的设计方案进行总结、评价与比较。

关键词摇头机构三维设计分析评价2.机构设计任务书2.1设计目的a)综合运用机械设计课程和其他课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。

b)通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。

c)通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。

风扇的科学原理风扇在我们的日常生活中扮演着重要的角色，它能够帮助人们降温、增加空气对流，并提供舒适的环境。

那么，风扇是通过什么原理来实现这些功能的呢？本文将深入探讨风扇的科学原理。

一、风扇的工作原理风扇的工作原理基于两个基本原理：空气压力差和动量守恒。

1. 空气压力差：风扇通过转动的叶片产生强大的气流，这是由于风扇前后两个区域内的气压不同所造成的。

当风扇转动时，叶片将空气推向后方，形成高压区域；而在风扇后方则形成低压区域。

这种压力差会使空气从高压区域流向低压区域，从而产生了气流。

2. 动量守恒：根据动量守恒定律，当风扇通过叶片将空气推向后方时，反作用力会使风扇本身产生向前的动力。

这就是为什么我们在使用电风扇时会感觉到微弱的风力吹向自己的原因。

风扇通过不断转动叶片，将动力传递给空气，并形成稳定的气流。

二、风扇的类型根据不同的工作原理和结构设计，风扇可以分为以下几种类型：1. 轴流式风扇：轴流式风扇是最常见的一种类型。

它的叶片设计成与轴线平行，通过快速旋转产生气流。

此类风扇通常应用于需要大量空气流动的场景，如工业车间或大型建筑物的通风系统。

2. 离心式风扇：离心式风扇的叶片设计成弯曲形状，通过叶片的旋转将空气迅速抛出。

这种风扇的气流角度更大，适用于需要远距离送风或提供集中制冷的场所，如办公室或家庭。

3. 混流式风扇：混流式风扇的设计与轴流式和离心式风扇的特点相结合。

它的叶片设计成既有轴流式叶片的特点，又有离心式叶片的弯曲形状。

混流式风扇具有中等气流角度，广泛应用于室内空调系统和小型通风设备。

三、风扇的改进和应用随着科学技术的进步，风扇的设计和功能也得到了不断的改进和创新。

以下是一些常见的改进和应用：1. 静音技术：传统的风扇在工作时会产生噪音，影响用户的使用体验。

为了解决这个问题，现代风扇采用静音技术，通过改进叶片和电机的设计来减少噪音，使风扇在工作时更加安静。

2. 节能设计：为了减少能源消耗，现代风扇采用了节能设计。

电脑风扇原理
电脑风扇是通过利用电能将电能转化为机械能，驱动叶片旋转，从而产生风力，达到散热和降温的目的。

它通常由电机、叶片和外壳三部分组成。

电机是电脑风扇的核心部件，使用电能产生转动力。

电机通常采用直流电机，它包括一个通电线圈和一个永磁体。

当电脑风扇接通电源时，电流通过线圈产生磁场，与永磁体产生相互作用，从而产生转动力。

叶片是电脑风扇的转动部分，通常由金属或塑料制成。

当电机转动时，其转子上的叶片也会随之旋转。

叶片设计成弯曲的形状，可以更好地吸取空气，并将其沿同一方向排出。

外壳是用来固定电机和叶片的部件，也可以保护电机和叶片不受外界物体的影响。

外壳通常由塑料或金属材料制成，具有良好的导热性能，有助于散热。

当电脑风扇工作时，电流经过电机的线圈，产生磁场。

磁场与永磁体相互作用，使电机转动。

转动的电机带动叶片一起旋转，产生风力。

风力产生后，通过风扇的出风口排出。

同时，电脑风扇将空气吸入进风口，形成一个闭合的循环系统。

通过不断地吸入和排出空气，电脑风扇能够保持空气流动，达到散热和降温的目的。

总之，电脑风扇通过电力驱动叶片旋转，产生风力，从而实现
散热和降温的功能。

它的原理是利用电能转化为机械能，将空气吸入并排出，保持空气流通。

这样就能有效地散热，保护电脑的正常运行。

《机械原理课程设计》台式电风扇摇头机构绪论：风扇，指热天借以生风取凉的用具。

电风扇，是用电驱动产生气流的装置，内配置的扇子通电后来进行转动化成自然风来达到乘凉的效果。

图1（家用风扇简图）发明时间机械风扇起源房顶上，1829年，一个叫詹姆斯·拜伦的美国人从钟表的结构中受到启发，发明了一种可以固定在天花板上，用发条驱动的机械风扇。

这种风扇转动扇叶带来的徐徐凉风使人感到欣喜，但得爬上梯子去上发条，很麻烦。

1872年，一个叫约瑟夫的法国人又研制出一种靠发条涡轮启动，用齿轮链条装置传动的机械风扇，这个风扇比拜伦发明的机械风扇精致多了，使用也方便一些。

1880年，美国人舒乐首次将叶片直接装在电动机上，再接上电源，叶片飞速转动，阵阵凉风扑面而来，这就是世界上第一台电风扇。

电风扇的主要部件是：交流电动机。

其工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。

能量的转化形式是：电能主要转化为机械能，同时由于线圈有电阻，所以不可避免的有一部分电能要转化为热能。

在人们的日常生活中，一台风扇为了满足多人多角度的使用，具备了在启动后左右反复摇头的功能，因此能增加令人感到凉爽的面积，这不失为一种方法。

在电风扇内部使风扇部分摇头有很多种方法。

工作原理：1.通过电机提供原动力2.通过轮系，连杆，凸轮等机构进行传动设计要求：最终机构要在单一驱动力驱动的前提下使这两种独立运动，即电风扇的转动与电风扇的摆动两组运动按预设传动比同时进行。

传动装置可由一组轮系组成。

风扇转动结构原理：双摇杆机构就是两连架杆均是摇杆的铰链四杆机构，称为双摇杆机构。

（如图2）机构中两摇杆可以分别为主动件。

当连杆与摇杆共线时，为机构的两个极限位置。

双摇杆机构连杆上的转动副都是周转副，故连杆能相对于两连架杆作整周回转。

图2（双摇杆机构简图）风扇转动结构设计：（图3）图3本次设计的预定参数：电机转速为600转每分钟自由度：F=3n-（2PL+Ph）F=9-8=1传动比：蜗杆采用单头蜗杆n1/n2=K/Z其中，n1-蜗杆的转速 n2-涡轮的转速 K-蜗杆头数 Z-涡轮的齿数电机转速600r/min 涡轮齿数100传动比（i=Z/K）=100总结：该机构不宜用于实现大角度转动的电扇采用的原因是，大角度转动之后，容影引起蜗轮、蜗杆接触过紧或脱离的发生，影响正常使用。

1.设计题目设计台式电风扇的摇头机构，使电风扇作摇头动作（在一定的仰角下随摇杆摆动）。

风扇的直径为300mm，电扇电动机转速n＝1450r/min，电扇摇头周期t=10s，电扇摆动角度ψ＝95°、俯仰角度φ＝20°与急回系数K＝1.025。

风扇可以在一定周期下进行摆头运动，使送风面积增大。

2. 设计要求⑴.电风扇摇头机构至少包括连杆机构、蜗轮蜗杆机构和齿轮传动机构三种机构。

⑵.画出机器的运动方案简图与运动循环图。

拟订运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现干涉。

⑶.设计连杆机构，自行确定运动规律，选择连杆机构类型，校核最大压力角。

⑷.设计计算齿轮机构，确定传动比，选择适当的摸数。

⑸.编写设计计算说明书。

⑹.学生可进一步完成机器的计算机演示验证和凸轮的数控加工等。

3. 功能分解电风扇的工作原理是将电风扇的送风区域进行周期性变换，达到增大送风区域的目的。

显然，为了完成电风扇的摆头动作，需实现下列运动功能要求：⑴.风扇需要按运动规律做左右摆动，因此需要设计相应的摆动机构。

⑵.风扇需要按路径规律做上下俯仰，因此需要设计相应的俯仰机构。

⑶.风扇需要转换传动轴线和改变转速，因此需要设计相应的齿轮系机构。

对这两个机构的运动功能作进一步分析，可知它们分别应该实现下列基本运动：⑴.左右摆动有三个基本运动：运动轴线变换、传动比降低和周期性摆动。

⑵.俯仰运动有两个基本运动：运动方向变换和周期性俯仰。

⑶.转换运动轴线和改变传动比有一个基本动作：运动轴线变换。

此外，还要满足传动性能要求：改变电风扇的送风区域时，在急回系数K＝1.025、摆动角度Ψ=95°的要求下，尽量保持运动的平稳转换和减小机构间的摩擦。

图3.1 运动功能图图3.2 运动循环图4. 机构选用根据前述要求，电风扇的应作绕一点的往复摆动，且在工作周期中有急回特性。

机械原理课程设计台式电风扇摇头装置的设计(1)设计题目：机械原理课程设计台式电风扇摇头装置的设计一、设计需求随着人们对生活品质要求的提高，电风扇已成为人们夏季生活中不可缺少的物品。

然而，传统的台式电风扇只能在一个固定角度内吹风，无法实现摇头功能，导致风扇的使用范围受限。

因此，本次设计需要设计一种适用于台式电风扇的摇头装置，使电风扇能够摇头，拓展其使用范围。

同时，需要确保摇头装置的可靠性、稳定性和安全性，以避免装置故障或损坏带来危险。

二、方案设计1. 前置条件在本次设计中，假设已有一台传统的台式电风扇，其外形和结构参照如下图：2. 摇头装置的设计方案本次设计中，我们采用一种球形转向机构来实现电风扇的摇头功能。

球形转向机构能够实现方向的变化，使得电风扇能够左右晃动，从而实现摇头功能。

具体地，摇头装置的设计分为以下几个步骤：（1）选材为保证装置的质量和稳定性，我们选用了优质的铜材和不锈钢材料。

铜材和不锈钢材料具有良好的强度和韧性，能够承受较大的力和振动，同时不易生锈，也能减少散热导致的问题。

（2）设计球形转向机构球形转向机构的结构如下图所示：球形转向机构由两个球形承载件、两个承压块、一个转向架、两个支架和一个齿轮组成。

其中两个球形承载件被安装在承压块中，转向架上安装有齿轮，支架固定在电风扇的支架上。

在球形转向机构的设计中，需要控制好齿轮的齿数和直径，以保证转向机构的转动角度和速度，从而保证电风扇的摇头幅度和摇动频率。

同时，还需要控制好球形转向机构中的各个零部件的尺寸和公差，以保证装置的稳定性和可靠性。

（3）装配球形转向机构球形转向机构的装配相对简单，只需将各个零件依次按照设计方案组装即可。

在装配过程中需要注意的是，应该仔细检查各个零部件的公差是否合适，避免在装配过程中出现误差。

并且，需要确保球形承载件与电风扇支架之间的连接紧固可靠，以免在使用中出现松动或磨损的情况。

3. 测试在球形转向机构装配好后，需要进行测试以检查装置的性能和稳定性。

台式电风扇摇头装置机械原理课程设计摇头装置是一种常见于台式电风扇中的机械结构，它能够使风扇的扇叶左右自动摆动，使得风扇的风力分布更加均匀，覆盖范围更广。

在本篇文章中，将详细介绍台式电风扇摇头装置的机械原理，并进行课程设计。

一、摇头装置的机械原理1.基本结构2.工作原理当电机启动时，电机的转动力会通过减速器传递给摇头齿轮。

摇头齿轮是一个特殊设计的齿轮，其齿形和齿数使得摇头杆得以左右摆动。

摇头杆通过与摇头齿轮的啮合来获得动力，并将动力传递给摇头扇叶。

摇头杆的摆动是通过摇头齿轮的齿形和齿数来实现的。

摇头齿轮的齿形一般是非圆弧形的，齿数也是不对称的。

这样设计的目的是使得摇头杆在摇头齿轮的作用下左右摆动，从而使摇头扇叶左右摆动。

二、课程设计在进行台式电风扇摇头装置的课程设计时，可以按照以下步骤进行：1.确定设计需求首先，需要明确设计的目标和需求，包括摇头扇叶的摆动角度、频率等参数。

2.设计摇头杆根据设计需求，设计摇头杆的形状和尺寸。

摇头杆一般是一个长条形的零件，需要考虑其强度和刚度，以及与摇头齿轮的连接方式。

3.设计摇头齿轮根据摇头杆的设计来确定摇头齿轮的齿形和齿数。

摇头齿轮一般是一个非圆弧形的齿轮，需要考虑其与摇头杆的啮合方式和传动效率。

4.设计减速器减速器是将电机的转动力传递给摇头齿轮的装置，需要根据电机的转速和扭矩来选择合适的减速比。

减速器一般由齿轮、轴承等组成，需要考虑其传动效率和噪音等因素。

5.设计电机支架电机支架是将电机固定在风扇的底座上的装置，需要考虑其稳定性和结构强度。

6.进行装配和调试将设计好的各个零件进行装配，并进行调试和测试。

调试过程中需要注意各个零件的配合情况和传动效率，以及摇头扇叶的摆动角度和频率是否符合设计要求。

三、总结台式电风扇的摇头装置是一种常见的机械结构，通过电机、减速器、摇头齿轮、摇头杆和摇头扇叶等组成，能够使风扇的扇叶左右自动摆动。

在进行课程设计时，需要明确设计需求，设计摇头杆和摇头齿轮的形状和尺寸，设计减速器和电机支架，然后进行装配和调试。

台式电风扇摇头装置机械原理课程设计
设计目标：设计一个台式电风扇摇头装置，使其能够自动左右摇头，提供舒适的风向变化。

设计要点：
电机选择：选择一个适当的电机作为摇头装置的驱动源。

该电机应具有足够的扭矩和转速，以便实现平稳的摇头运动。

传动机构设计：设计一个传动机构将电机的旋转运动转换为摇头运动。

传动机构应具有合适的减速比，以实现适当的摇头速度和范围。

摇头角度调节：设计一个可调节的摇头角度装置，使用户能够根据需要选择不同的摇头范围。

限位保护：设计一个限位装置，以避免摇头装置过度摇动或超过其设计范围。

限位装置应具有可靠的触发机制，确保装置安全可靠地停止在预定位置。

结构稳定性：设计一个稳定的结构，以确保摇头装置在运动过程中保持平衡和稳定。

设计步骤：
确定电机规格：根据需要的摇头速度和力矩，选择一个适当的电机。

设计传动机构：基于电机的转速和所需摇头角度，设计一个传动机构，将旋转运动转换为左右摇头运动。

设计摇头角度调节装置：设计一个装置，使用户能够轻松调节摇头角度。

设计限位保护装置：设计一个限位装置，以确保摇头装置在达到预定范围时停止运动。

设计结构稳定性：确保摇头装置的结构稳定性，考虑到电机和传动机构的安装位置和固定方式。

电风扇工作的原理电风扇被广泛应用于家庭、办公室以及其他场所，为我们带来了舒适的空气流动。

那么，电风扇是如何工作的呢？本文将介绍电风扇的原理及其工作过程。

一、电风扇的结构电风扇通常由电机、叶片、外壳和控制装置等组件构成。

1. 电机：电风扇的核心部件是电机，电机提供动力以使叶片旋转。

大多数电风扇采用交流电动机或直流电动机。

2. 叶片：电风扇的叶片通常有多片，安装在电机的转子上。

当电机运转时，叶片开始旋转，产生气流。

3. 外壳：外壳是电风扇的保护装置，同时也用于引导气流的方向。

4. 控制装置：控制装置可以用来调节电风扇的工作模式，例如调整转速或设置定时器。

二、电风扇的工作原理当通电时，电风扇开始工作，以下是电风扇的工作原理：1. 电流通过电源进入电风扇的电机。

2. 电机根据接收到的电流，产生磁力。

交流电机中的磁力是通过交替改变磁极的方向实现的，而直流电机的磁力则是由磁铁产生的。

3. 磁力使得电风扇的转子开始旋转。

当旋转开始时，叶片也开始运动。

4. 旋转的叶片产生气流。

气流的产生是由于叶片快速移动时，空气被迫向前移动，从而形成一个风流。

5. 气流通过电风扇的外壳被引导，可以调节风向及范围。

6. 随着电机继续旋转，电风扇产生持续的气流，为周围环境提供舒适的空气流动。

三、电风扇的安全使用在使用电风扇时，我们需要注意一些安全事项：1. 保持电风扇干燥：使用电风扇时，要确保电风扇及其插座保持干燥，避免发生电气短路或触电事故。

2. 避免过度接触：避免用手或其他物体直接接触电风扇的旋转叶片，以免造成伤害。

3. 定期清洁：定期清洁电风扇的叶片和外壳，避免灰尘或其他杂物积聚，影响使用效果。

4. 避免长时间使用：长时间连续使用电风扇可能会导致电机过热，增加故障风险，因此在使用一段时间后，最好让电风扇休息一会儿。

5. 定期检查维护：定期检查电风扇的电源线、插头和其他部件，确保其正常工作。

四、电风扇的种类及应用场景电风扇有多种类型和不同的应用场景。

电风扇转动原理电风扇作为一种常见的家用电器，其转动原理是基于电能转换为机械能的原理。

通过电能的输入，电风扇可以产生风力，使空气流动，从而起到降温或者通风的作用。

下面将详细介绍电风扇的转动原理。

一、电动机的工作原理电风扇中的核心部件是电动机，它通过电流的通入来产生磁场，进而产生电磁力，使电动机转动。

电动机的基本结构包括定子和转子。

定子是固定的部分，由线圈组成，通常称为电磁铁。

转子则是可旋转的部分，通常由磁钢制成。

当电流通入线圈时，电磁铁产生磁场，而磁钢被吸引并跟随旋转，从而实现电动机的转动。

二、电风扇的风扇叶片除了电动机，电风扇中的另一个重要部件就是风扇叶片。

风扇叶片通常由塑料或金属材料制成，其数量可以是二至多个。

当电动机开始转动后，风扇叶片也随之旋转。

风扇叶片通过产生离心力，将周围的空气推动起来，形成一股风力。

三、电路控制系统除了电动机和风扇叶片，电风扇还配备了一个电路控制系统，以实现开关控制、转速调节等功能。

电路控制系统通常包括电源开关、转速开关和电路板等。

通过电源开关，用户可以将电风扇的电源打开或关闭。

转速开关则可以用于调节电风扇的转速，一般分为高、中、低档位。

电路板则用于控制电流的流向以及转速的调节。

四、电能转换为风能当电风扇通电后，电能被传递至电动机，产生磁场，使电动机开始转动。

同时，风扇叶片随之旋转，通过形成离心力将周围的空气推动起来，形成一股风力。

这样，电能被转换为机械能，实现了风力的产生。

总结：电风扇通过电能转换为机械能的过程实现了转动。

电动机是电风扇的核心部件，通过产生磁场实现了转动。

同时，风扇叶片也起到了关键的作用，通过形成离心力推动周围的空气，产生风力。

通过电路控制系统，用户可以方便地控制电风扇的开关和转速。

这些组成部件相互配合，实现了电风扇的转动原理。

需要注意的是，电风扇在使用过程中要注意安全，避免将手指或其他物体伸入风扇叶片，以免造成伤害。

另外，定期清洁电风扇，保持其正常运转和使用寿命。

电风扇工作原理电风扇是一种常见的家用电器，通过转动叶片产生风力，以达到降温或通风的目的。

它主要由电机、叶片和外壳组成。

下面将详细介绍电风扇的工作原理。

1. 电机：电风扇的核心部件是电机，它负责提供驱动力。

电风扇通常采用交流电机或直流电机。

交流电机是最常见的类型，它由定子和转子组成。

定子是一个绕有线圈的铁芯，通过交流电源提供的电流，在线圈中产生交变磁场。

转子是一个磁性材料制成的，当定子的磁场与转子的磁场相互作用时，产生力矩，使转子转动。

2. 叶片：电风扇的叶片用于产生风力。

叶片通常由塑料或金属制成，呈扇形或螺旋形状。

当电机转动时，叶片也随之旋转，通过改变叶片的角度和形状，使空气产生流动，形成风力。

3. 外壳：电风扇的外壳起到保护和支撑的作用。

外壳通常由塑料或金属制成，具有良好的绝缘性能和机械强度。

外壳还可以通过设计来改变风力的方向和范围。

电风扇的工作原理可以简单概括为：电机转动叶片，叶片产生风力，通过改变叶片的角度和形状，使空气流动，达到降温或通风的效果。

值得注意的是，电风扇的性能和效果受到多个因素的影响，包括电机的功率、叶片的设计、外壳的形状等。

下面将介绍一些常见的电风扇类型和特点。

1. 台式电风扇：台式电风扇通常由一个立式支架和一个可调节角度的风扇头组成。

它具有较大的风力和风量，适合用于较大的空间，如客厅或办公室。

台式电风扇通常具有多档风速调节和定时功能。

2. 壁挂电风扇：壁挂电风扇可以固定在墙壁上，节省空间。

它通常具有可调节角度和风速的功能，适合用于需要长时间通风的场所，如厨房或浴室。

3. 便携式电风扇：便携式电风扇小巧轻便，可以随身携带。

它通常由一个手柄和一个或多个叶片组成，适合用于户外活动或办公室桌面。

4. 吊扇：吊扇通常安装在天花板上，通过转动叶片产生风力。

它适合用于较大的空间，如客厅或餐厅。

吊扇通常具有可调节风速和灯光的功能。

总结：电风扇通过电机驱动叶片旋转，产生风力，通过改变叶片的角度和形状，使空气流动，达到降温或通风的效果。

之阳早格格创做安排台式电风扇的面头机构，使电风扇做面头动做（正在一定的俯角下随摇杆晃动）.风扇的直径为300mm，电扇电效果转速n＝1450r/min，电扇面头周期t=10s，电扇晃动角度ψ＝95°、俯俯角度φ＝20°与慢回系数K＝1.025.风扇不妨正在一定周期下举止晃头疏通，使收风里积删大.⑴.电风扇面头机构起码包罗连杆机构、蜗轮蜗杆机媾战齿轮传效果构三种机构.⑵.绘出呆板的疏通规划简图与疏通循环图.拟订疏通循环图时，真止构件的动做起止位子可根据简直情况沉叠安插，但是必须谦脚工艺上各个动做的协共，正在时间战空间上没有克没有及出现搞涉.⑶.安排连杆机构，自止决定疏通逆序，采用连杆机构典型，校核最大压力角.⑷.安排估计齿轮机构，决定传动比，采用适合的摸数.⑸.编写安排估计证明书籍.⑹.教死可进一步完毕呆板的估计机演示考证战凸轮的数控加工等.电风扇的处事本理是将电风扇的收风天区举止周期性变更，达到删大收风天区的手段.隐然，为了完毕电风扇的晃头动做，需真止下列疏通功能央供：⑴.风扇需要按疏通逆序搞安排晃动，果此需要安排相映的晃效果构.⑵.风扇需要按路径逆序搞上下俯俯，果此需要安排相映的俯俯机构.⑶.风扇需要变更传动轴线战改变转速，果此需要安排相映的齿轮系机构.对付那二个机构的疏通功能做进一步领会，可知它们分别该当真止下列基础疏通：⑴.安排晃动有三个基础疏通：疏通轴线变更、传动比落矮战周期性晃动.⑵.俯俯疏通有二个基础疏通：疏通目标变更战周期性俯俯.⑶.变更疏通轴线战改变传动比有一个基础动做：疏通轴线变更.别的，还要谦脚传动本能央供：改变电风扇的收风天区时，正在慢回系数K＝1.025、晃动角度Ψ=95°的央供下，尽管脆持疏通的稳固变更战减小机构间的摩揩.图3.1 疏通功能图图3.2 疏通循环图根据前述央供，电风扇的应做绕一面的往复晃动，且正在处事周期中有慢回个性.启动办法为电机启动，利用《板滞本理课程安排指挥书籍》中第16页中的安排目录，分别采用相映的机构，以真止那三个机构的各项功能，睹表一.表一电风扇晃头的机构选形4.1 电风扇安排晃头机构思量到用电效果启动、而且空间比较狭小，又需要的三个基础动做战下传动比央供.变更疏通轴线与改变传动比机构(蜗轮蜗杆与止星轮系推拢而成的齿轮箱)a32战a24.便宜是正在较小空间内不妨疏通轴线变更，且有自锁功能.为了能真止上下、安排往复疏通，正在经济简朴的准则下采用单摇杆机构（a43），真止疏通目标接替接换.综上，所有电风扇安排晃头机构A1＝｛a24，a32，a43｝.4.2 电风扇上下俯俯机构思量到能真止俯俯疏通，预先计划使用（凸轮机构）a11安排俯俯机构，但是由于电扇的机壳大小有限，而且凸轮只常使用正在矮背载的传动历程，假若当电风扇的机头被某沉物压住，则很简单益坏凸轮.所以，改形成规划二使用A2=｛a33｝（连杆滑块机构）安排.将机壳引出杆使用一条路径导轨举止拘束，去完毕设念的俯俯疏通.5．疏通规划及采用5.1 安排晃动规划一（搁弃）：图5.1 安排晃头规划一机构简图图5.2 安排晃头规划一机构坐体视图该规划主动件有二个，一个单独戴动风扇扇片转化，另几个则为上图戴箭头的圆盘搞整周回转戴效果头安排晃动.机构领会：总体传动——四杆机构（直柄摇杆机构）摇杆：机头天圆直线摇杆：对接机头战转盘便宜：机构简朴，主动件为连架杆便于估计四杆机构参数缺面：需要二个主能源即需要二个电机启动5.2安排晃动规划二（搁弃）：图安排晃动规划二机构简图图安排晃动规划二坐体图该安排规划采与了齿轮箱改变输进输出速度、涡轮蜗杆用于减速并变更速度目标、四杆机构去举止机头的安排晃动并达到慢回效验.机构领会：减速——齿轮箱及其蜗轮蜗杆机构安排晃头——四杆机构便宜：只需要一个主动件即一个电机即可得到风扇转化战机头晃动二种疏通.缺面：正在达到机头安排晃动效验的共时，马达齿轮箱也会自转，达没有到预期的效验.5.3安排晃动规划三（采与）：图安排晃动规划三机构简图图安排晃动规划三坐体图该规划正在规划2的前提上，改变了四杆机构的机架及各杆的位子，与消了其自转，达到扇叶随摇杆安排晃动的效验.便宜：蜗轮与底下的转盘共轴但是不妨推伸，正在需要电扇转头时搁下蜗轮使其与蜗杆啮合，使蜗杆戴动蜗轮转化，戴动转头；当没有需要转头时，拔起蜗轮即可摆脱啮合.图上下晃动规划坐体图该规划中，导轨去统造风扇机头的上下摇晃，导轨的形状不妨根据央供变动去达到分歧的上下摇晃效验，并为了好瞅将导轨躲于机壳里里.导轨套正在主轴上，没有随着机头安排转化，而机头正在安排转化时其里里的凸起物受导轨轨迹的拘束，戴效果头正在安排转化的共时随导轨轨迹上下摇晃.便宜：没有波及搀纯机构，普及了稳当性；上下摇晃轨迹不妨随央供改变.5.5 比较劣缺面即采用安排晃动规划一：便宜：机构简朴，主动件为连架杆便于估计四杆机构参数 缺面：需要二个主能源即需要二个电机启动 安排晃动规划二：便宜：只需要一个主动件即一个电机即可得到风扇转化战机头晃动二种疏通.缺面：正在达到机头安排晃动效验的共时，马达齿轮箱也会自转，达没有到预期的效验. 安排晃动规划三：便宜：蜗轮与底下的转盘共轴但是不妨推伸，正在需要电扇转头时搁下蜗轮使其与蜗杆啮合，使蜗杆戴动蜗轮转化，戴动转头；当没有需要转头时，拔起蜗轮即可摆脱啮合.上下晃动规划：此规划机构简朴，疏通的是中力并没有是疏通机构，所以稳当性比较下，也没有简单引导品量问题.5.6最后规划：安排晃动规划三 与 上下晃动的分离.图 最后规划三视图四杆少度的定义：最先定义一个摇杆的少度，再由晃角及路程比系数K 去估算出直柄的少度，共时不妨由21min max l l l l +≤+且最短杆为连架杆去辅帮估算，再由图得到连杆战机架的少度以及最小传动角.表图瞅察表，根据本量情况（30CM 直径的扇叶），挑出比率最协做及最小传动角相对付大的第二组数据，并按比率缩搁到c=、a=3cm 、d= 6．传动比安排由于正在安排的安排晃头机构中，将蜗轮戴动连杆举止整周回转的匀速圆周疏通.当蜗轮转化一周，电扇机壳也正佳摇晃一回，得出蜗轮的转速为w=2×л/10=л/5.由于已知条件电效果转速与蜗轮转速出进较大，而且需要改变轴背传动，果此正在安排中使用了能爆收较大传动比的蜗轮蜗杆机构与止星齿轮机构.最后得出理念的传动比.止星轮系正在一定齿数比的情况下能爆收较大的传动比.安排中，采与一对付中啮合战一对付内啮合齿轮形成.其中Z3为内啮合齿轮，Z1=18，m1=1；Z2=33，m2=1，'2Z =17，'2m =1；Z3=68，m3=1.估计得传动比为325.图6.1 止星轮系与止星轮系协共，并思量电扇机壳的体积大小，蜗轮蜗杆的尺寸没有宜过大.安排中蜗杆的直径为18，m=1,α=︒20,γ=84.102059'''︒；蜗轮的Z=29，m=1,α=︒20,β=84.102059'''︒，如许，蜗轮蜗杆轮系的传动比i=29，且均为左旋.、将二种轮系推拢成一个复合轮系，能成功天切合安排央供，没有但是传动的轴背改变，而且，完毕了较大传动比的减速历程，概括二者的传动比，得总i =3725.7．机构参数估计果为使用的是以连杆搞主动件的单摇杆机构，辨别于凡是的安排要领，所以，此次安排咱们采与一种新的安排思路——机架变更法.机架变更法的表里依据如图所示，图一中的V1是千万于速度，V2是机构疏通后，机架相对付于摇杆的相对付速度，此时V1=V2.而后变更机架，将机架变更至图一中的摇杆位子，当前共一位子处，设定图二中的V1=V2.那样依照图2的机构安排尺寸，所得的尺寸便是本量问题所需要的尺寸少度.此安排思路，克服了连杆机构以连杆为主动件，连架杆为为从动所爆收的易题，通过变更思路，等效疏通逆序，安排出理念的尺寸少度.7.2 摇杆周期角速度图：8．安排图纸(1)规划安排简图(2)四杆疏通逆序表9．参照文件（1）裘修新. 板滞本理课程安排指挥书籍.北京下等培养出版社2005（2）申永胜. 板滞本理教程（第2版）. 北京浑华大教出版社2005。

风扇的机械应用原理1. 引言风扇是一种常见的机械设备，它利用转动的叶片产生气流，起到通风、散热的作用。

风扇的机械应用原理涉及到空气动力学、电机控制等多个方面。

2. 风扇的基本结构风扇的基本结构包括电机、叶片、外壳等部分。

2.1 电机风扇的电机负责驱动叶片转动。

常见的电机类型有直流电机和交流电机。

直流电机通常用于小型台式风扇，而交流电机则广泛应用于大型吊扇等场景。

2.2 叶片叶片是风扇最重要的部分，它负责产生气流。

叶片的形状和数量会影响风扇的风量和噪音。

常见的叶片形状有螺旋形、翅膀状等。

2.3 外壳外壳是保护风扇内部构件的部分，同时也能够引导气流的方向。

3. 风扇的工作原理风扇的工作原理可以从空气动力学的角度来解释。

3.1 流体力学风扇的工作原理基于流体力学中的连续性方程和动量方程。

当风扇叶片旋转时，叶片表面产生气流，这种气流会使周围的空气发生移动。

3.2 Bernoulli定律Bernoulli定律是解释风扇工作原理的重要原理之一。

它描述了流体在不同速度下压强的变化关系。

风扇叶片扭转后，较快的气流速度会导致压强降低，形成负压区域。

相应地，较慢的气流速度会导致压强增加，形成正压区域。

这种正负压差引起了气流的移动。

4. 风扇的应用风扇的机械应用原理使其在多个领域具有广泛的应用。

4.1 家庭通风风扇被广泛应用于家庭通风领域，如电扇、吊扇等。

它可以为居民提供舒适的空气流通，改善室内空气质量。

4.2 工业散热在工业领域，风扇常用于设备散热。

通过将风扇安装在设备上，可以加速热量的传导和散发，提高设备的稳定性和工作效率。

4.3 冷却系统风扇也广泛用于电脑和汽车等设备的冷却系统中。

通过产生气流，风扇可以降低设备的工作温度，保护设备的长期稳定运行。

4.4 空调系统在空调领域，风扇被用于驱动空气循环。

它可以将冷风或热风均匀地分布到整个室内空间，提供舒适的环境。

5. 结论综上所述，风扇的机械应用原理涉及到空气动力学、电机控制等多个方面。

台式电风扇摇头装置机械原理课程设
台式电风扇一般都带有摇头装置，这个装置的主要作用就是帮助风扇实现左右摆动，以扩大送风范围。

那么，这个摇头装置的机械原理是什么呢？下面我们来详细探讨一下。

首先，我们需要知道，摇头装置的核心部件就是一组齿轮。

这组齿轮由两个不同型号的齿轮组成，分别是主齿轮和从齿轮。

主齿轮是风扇机身内部的一个齿轮，而从齿轮则与主齿轮相连，并且与外部的操作杆相连。

当我们手动转动操作杆时，从齿轮也会跟着转动。

由于从齿轮与主齿轮相连，所以当从齿轮旋转时，会带动主齿轮进行旋转。

而主齿轮上有一组齿轮，这组齿轮与风扇叶片相连。

因此，当主齿轮旋转时，就会带动风扇叶片进行旋转，从而产生送风效果。

同时，咱们还需要知道从齿轮内部还设置有一个卡片。

当我们手动旋转操作杆时，这个卡片也会跟着转动。

卡片的主要作用就是限制从齿轮的旋转角度，从而保证风扇叶片的旋转角度不会超出安全范围。

所以，摇头装置的机械原理主要是利用齿轮的传动作用，将操作杆的旋转转化为风扇叶片的旋转，从而实现左右摇头效果。

同时，为了确保安全性，还需要在从齿轮内部设置卡片，限制旋转角度。

综上，台式电风扇摇头装置的机械原理十分简单，可以通过手动操作杆，利用齿轮的传动作用，实现风扇叶片的左右摆动。

在实际使用中，我们还需要注意操作的安全性，以免误伤自己或他人。

台式电风扇的机械原理与创新院部：机电工程学院班级： 12机械卓越班姓名：刘德华学号： 21206072021指导教师：韩慧风台式电风扇的机械原理功能原理分析在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度，因此，需要设计相应的左右摆动机构（双摇杆机构）。

为完成风扇可摇头，可不摇头的吹风过程。

因此必须设计相应的离合器机构（滑销离合器机构）。

扇头的俯仰角调节，这样可以增大风扇的吹风范围。

因此，需要设计扇头俯仰角调节机构机构驱动方式采用电动机驱动。

为完成风扇左右俯仰的吹风过程，据上述功能分解，可以分别选用以下机构。

机构选型表：功能执行构件工艺动作执行机构减速减速构件周向运动锥齿轮机构执行摇头滑销上下运动离合机构左右摆动连杆左右往复运动曲柄摇杆机构俯仰撑杆上下运动滑块机构1，减速机构图1：锥齿轮减速机构图2：蜗杆减速机构由于蜗杆蜗轮啮合齿轮间的相对滑动速度较大,摩擦磨损大,传动效率较低,易出现发热现象,常需要用较贵的减磨耐磨材料来制造蜗轮,制造精度要求高，刀具费用昂贵，成本高。

锥齿轮可以用来传递两相交的运动，相比蜗杆蜗轮成本较低。

所以选用锥齿轮减速。

2，离合器3，摇头机构四杆机构更容易制造,制造精度要求也不是很高,并且四杆机构能实现摆幅也更广更容易实现,最重要的是它的制造成本比较低.所以首选四杆机构.机构组合功能机构的分析以下机构来实现电风扇的减速、摇头、俯仰运动。

功能的实现摇头风扇由电机、齿轮机构、摇头连杆机构等组成。

可具体分为：1、减速机构：采用齿轮机构实现电机轴高速旋转的降速以带动摇头曲柄。

2、摇头机构：将电机输出的转动经过连杆传动机构，最终转化为扇头的摆动。

3、控制机构：由一个滑销离合器实现风扇是否摇头控制。

曲柄齿轮轴的上下移动，实现了滑销离合器的结合与断开。

同时也伴随着伞齿轮的啮合与脱离，实现了摇头动作的控制4、扇叶旋转：扇叶直接安装于电动机主轴之上，实现其旋转运动。

机构的设计原理传动原理经过电动机的运转，所有动力都来源于电动机，再经过一对锥齿轮机构的传动，实现减速将动力传动给摇头机构，由曲柄摇杆机构实现左右摇头运动。

台式电风扇摇头装置的设计机械原理电机驱动系统是指通过电机来实现风扇叶片的旋转和摇头运动。

电风扇通常采用交流电机作为驱动力源，其机械原理是利用交流电产生的电磁感应，使电机产生转动。

电机内部的定子通过电流激励形成一个旋转磁场，而转子则受到磁场力的作用而转动。

通过控制交流电的频率和相位，可以控制电机输出的转速和方向。

摇头机械传动系统是实现风扇头部摇摆运动的关键部件。

它一般由电机驱动、齿轮传动和连杆机构组成。

具体来说，电机通过齿轮传动将转动力传递给连杆机构；连杆机构则通过连接风扇头部的摇头装置，将旋转运动转换为摇摆运动。

摇头机械传动系统的前面提到的齿轮传动，通常是通过斜齿轮传动来实现。

斜齿轮传动由两个相互啮合的斜齿轮组成，其中一个齿轮固定在电机轴上，另一个齿轮固定在连杆机构上。

当电机转动时，齿轮之间的啮合使连杆机构受力从而产生摇摆运动。

连杆机构一般由几个连杆和杆销组成。

其中，固定杆连接齿轮和连杆机构，使齿轮能够转动连动连杆；连杆则连接固定杆和摇头装置，使齿轮的旋转运动转换为摆动运动。

连杆机构的设计需要保证其结构紧凑、运动平稳等特点。

此外，摇头机械传动系统还需要设置导向装置来确保连杆机构的摆动轨迹。

导向装置一般采用导向拉杆和导向槽的组合，通过拉杆和槽的相互配合，使连杆机构的摆动轨迹稳定且具有一定的幅度。

综上所述，台式电风扇摇头装置的设计机械原理主要包括电机驱动系统和摇头机械传动系统。

电机驱动系统利用交流电产生的电磁感应实现风扇叶片的旋转和摇头运动；摇头机械传动系统通过齿轮传动和连杆机构将电机的旋转运动转换为摆动运动，实现风扇头部的摇摆功能。

同时，连杆机构的设计需要保证其结构紧凑、运动平稳，而导向装置的设置可以确保连杆机构的摆动轨迹稳定。

电风扇原理分析电风扇是一种常见的家用电器，广泛应用于办公室、家庭和商业场所等环境。

本文将对电风扇的原理进行分析，以便更好地理解其工作原理及性能特点。

一、电风扇的组成部分电风扇通常由以下几个主要部分组成：电机、叶片、电源控制板和外壳等。

1. 电机：电风扇的核心部件是电机，其作用是将电能转化为机械能，驱动叶片旋转。

常见的电机类型包括直流电机和交流电机。

2. 叶片：叶片是电风扇的“翅膀”，它们通过电机的旋转产生气流，并将空气推向目标方向。

叶片的数量、大小和形状都会影响电风扇的风力和噪音水平。

3. 电源控制板：电源控制板是电风扇的控制中心，负责接收用户的指令并将其转化为电机的驱动信号。

它还可以具备调速、定时和遥控等功能。

4. 外壳：外壳是对电风扇内部构件进行包装和保护的部分，同时也影响着电风扇的外观和安全性能。

二、电风扇的工作原理电风扇的工作原理可以简单描述为：电能驱动电机旋转，电机通过叶片产生气流，从而形成风。

具体来说，电风扇的工作过程分为三个步骤：电源供电、电机驱动和风力输出。

1. 电源供电：将电风扇插入电源时，外部电源会提供电能给电风扇的控制电路和电机。

2. 电机驱动：控制电路接收用户指令后，会输出相应的信号给电机，并调节电流大小控制电机的转速。

电机受到信号驱动后开始旋转。

3. 风力输出：电机带动叶片旋转，通过离心力使空气流动，形成风。

风量的大小取决于电机的转速、叶片的设计和电机与叶片之间的匹配程度。

三、电风扇的性能特点电风扇作为常见的散热工具和空气循环设备，具有以下几个性能特点：1. 风力大小：电风扇的风力大小取决于电机的转速和叶片的设计，一般通过调节电源电压和电机驱动电流来实现不同档位的风力调节。

2. 转速调节：现代电风扇通常具备多档位转速调节功能，用户可以根据需要选择不同的速度和风量。

3. 低噪音：电风扇在工作时会产生一定的噪音，但现代电风扇通过优化叶片设计、降噪处理和电机控制等手段，以降低噪音水平，提升用户体验。